(57)【要約】参照エミッタから受信される信号を使用してデバイスの位置を決定することは、信号を受信すること（８０）と、第１のフィルタの状態を決定すること（８１）と、ここで、第１のフィルタの状態は、浮動値を含む第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、第２のフィルタの状態を決定すること（８２）と、ここで、第２のフィルタの状態は、固定値を含む第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、第２のフィルタの状態がもう１つのフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定すること（８３）と、第２のフィルタの状態がそのもう１つのフィルタの状態と一致するとデバイスが決定することに応答して第２のフィルタの状態を維持すること（８４）と、第２のフィルタの状態がそのもう１つのフィルタの状態と一致しないとデバイスが決定することに応答して第２のフィルタの状態を第１のフィルタの状態に変更すること（８５）と、第２のフィルタの状態に基づいてデバイスの位置を決定すること（８６）とを含む。【選択図】図３
2019529900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照エミッタから受信された信号を使用してデバイスの位置を決定する方法であって、
前記デバイスの受信機を用いて、前記参照エミッタから前記信号を受信することと、
前記信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第１のフィルタの前記状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第２のフィルタの前記状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２のフィルタの前記状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致すると前記デバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を維持することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないと前記デバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を前記第１のフィルタの前記状態に変更することと、
前記第２のフィルタの前記状態に基づいて前記デバイスの前記位置を決定することと
を備える方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第２のフィルタの前の状態である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することは、現在の測定値に基づく測定予測残差が前記第２のフィルタの前記前の状態と一致するかどうかを決定することを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第１のフィルタの前記状態である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定することは、前記第２のフィルタの前記状態からの推定値が前記第１のフィルタの前記状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり、前記第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタである、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記参照エミッタは衛星である、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
参照エミッタから受信された信号を使用してデバイスの位置を決定するための前記デバイスであって、
前記参照エミッタから前記信号をワイヤレスに受信するためのワイヤレス受信機と、
前記ワイヤレス受信機に通信的に結合されたプロセッサと、
を備え、前記プロセッサは、
前記信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第１のフィルタの前記状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第２のフィルタの前記状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２のフィルタの前記状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致すると前記プロセッサが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を維持することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないと前記プロセッサが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を前記第１のフィルタの前記状態に変更することと、
前記第２のフィルタの前記状態に基づいて前記デバイスの前記位置を決定することと
を行うように構成される、デバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第２のフィルタの前の状態である、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記プロセッサは、現在の測定値に基づく測定予測残差が前記第２のフィルタの前記前の状態と一致するかどうかを決定することで、前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定するように構成される、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第１のフィルタの前記状態である、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記プロセッサは、前記第２のフィルタの前記状態からの推定値が前記第１のフィルタの前記状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することで、前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定するように構成される、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり、前記第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタである、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記プロセッサは、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定するように構成される、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１６】
参照エミッタから受信された信号を使用してデバイスの位置を決定するための前記デバイスであって、
前記参照エミッタから前記信号をワイヤレスに受信するための受信手段と、
前記信号に基づいて第１の状態を決定するための第１のフィルタリング手段と、ここにおいて、前記第１の状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２の状態を決定するための第２のフィルタリング手段と、ここにおいて、前記第２の状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２の状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定するための決定手段と、
前記第２の状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致すると前記デバイスが決定することに応答して前記第２の状態を維持するための維持手段と、
前記第２の状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないと前記デバイスが決定することに応答して前記第２の状態を前記第１の状態に変更するための変更手段と、
前記第２の状態に基づいて前記デバイスの前記位置を決定するための測位手段と
を備えるデバイス。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第２のフィルタリング手段の前の状態である、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記決定手段は、現在の測定値に基づく測定予測残差が前記第２のフィルタリング手段の前記前の状態と一致するかどうかを決定するための手段を備える、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は前記第１の状態である、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記決定手段は、前記第２の状態からの推定値が前記第１の状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定するための手段を備える、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記第１のフィルタリング手段は、第１のカルマンフィルタを備え、前記第２のフィルタリング手段は、第２のカルマンフィルタを備える、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記第２のフィルタリング手段は、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定するための固定手段を備える、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項２３】
プロセッサ読取可能な命令を備える非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体であって、前記プロセッサ読取可能な命令は、
参照エミッタから信号を受信することと、
前記信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第１のフィルタの前記状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第２のフィルタの前記状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２のフィルタの前記状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するとデバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を維持することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないと前記デバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を前記第１のフィルタの前記状態に変更することと、
前記第２のフィルタの前記状態に基づいて前記デバイスの位置を決定することと
を前記デバイスのプロセッサに行わせるように構成される、非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第２のフィルタの前の状態である、請求項２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項２５】
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された前記命令は、現在の測定値に基づく測定予測残差が前記第２のフィルタの前記前の状態と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された命令を備える、請求項２４に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第１のフィルタの前記状態である、請求項２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項２７】
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された前記命令は、前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された命令を備える、請求項２６に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項２８】
前記第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり、前記第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタである、請求項２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項２９】
前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定することを前記デバイスの前記プロセッサに行わせるように構成された命令をさらに備える、請求項２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項３０】
前記参照エミッタは衛星である、請求項２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[0001]衛星測位システム（ＳＰＳ）は、ＳＰＳ受信機を有するデバイスの位置および／または速度を決定するためにそのデバイスによって使用されることができる衛星のコンステレーション(constellation)から測位信号をブロードキャストする。例となるＳＰＳは、全世界測位システム（ＧＰＳ）、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、ガリレオ、ＧＬＯＮＡＳＳ、北斗（コンパス）、等を含む。一般に、ＳＰＳにおける各衛星は、少なくとも１つのキャリア周波数を使用して信号をブロードキャストする。例えば、ＧＰＳシステムは、１５７５．４ＭＨｚおよび１２２７．６ＭＨｚという２つのキャリア周波数を使用する。他のＳＰＳは、２つよりも多くのキャリア周波数またはたった１つのキャリア周波数を使用し得る。
【０００２】
[0002]ＳＰＳ衛星からブロードキャストされた信号は、従来、擬似ランダムコード（ＰＲＣ）で変調される。ＰＲＣは、それが特定の範囲の周波数（例えば、１ＭＨｚ帯域幅）にわたって信号の周波数スペクトルを拡散するため、拡散コードとも呼ばれ得る。ＳＰＳ受信機は、ＳＰＳ衛星から信号を受信し、受信した信号をローカルに生成されたＰＲＣと相関させることで信号の到着時間（ＴＯＡ）を決定する。このように、ＳＰＳ受信機と衛星との間の距離は、例えば、信号の移動時間（信号が受信された時と衛星が信号を送信した時との間の時間差）を決定し、この移動時間に光の速度を乗じることで決定されることができる。衛星と受信機との間の距離は、擬似距離または符号位相測定値と呼ばれる。ＰＲＣの限られた帯域幅（例えば、１ＭＨｚ）およびノイズにより、擬似距離測定値の精度は１メートル程度である。しかしながら、受信機のロケーションを決定するためにキャリア位相測定が実行および使用される場合、受信機のロケーションの精度は、１センチメートル程度に高められることができる。
【発明の概要】
【０００３】
[0003]参照エミッタから受信される信号を使用してデバイスの位置を決定する方法の例は、デバイスの受信機を用いて、参照エミッタから信号を受信することと、この信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここで、第１のフィルタの状態は、浮動値を含む第１のキャリア位相アンビギュイティ(ambiguity)推定値を含む、この信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここで、第２のフィルタの状態は、固定値を含む第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することと、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するとデバイスが決定することに応答して第２のフィルタの状態を維持することと、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないとデバイスが決定することに応答して第２のフィルタの状態を第１のフィルタの状態に変更することと、第２のフィルタの状態に基づいてデバイスの位置を決定することとを含む。
【０００４】
[0004]そのような方法のインプリメンテーションは、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含み得る。少なくとも１つの他のフィルタの状態は、第２のフィルタの前の状態であり得る。第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することは、現在の測定値に基づく測定予測残差が第２のフィルタの前の状態と一致するかどうかを決定することを含み得る。少なくとも１つの他のフィルタの状態は、第１のフィルタの状態であり得る。第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することは、第２のフィルタの状態からの推定値が第１のフィルタの状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することを含み得る。第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり得、第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタであり得る。方法は、第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく(to be equal to or approximately equal to zero)設定することで、第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定することを含み得る。参照エミッタは、衛星であり得る。
【０００５】
[0005]参照エミッタから受信される信号を使用してデバイスの位置を決定するためのデバイスの例は、参照エミッタから信号をワイヤレスに受信するためのワイヤレス受信機と、このワイヤレス受信機に通信的に結合されたプロセッサとを含み、このプロセッサは、この信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここで、第１のフィルタの状態は、浮動値を含む第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、この信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここで、第２のフィルタの状態は、固定値を含む第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することと、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するとプロセッサが決定することに応答して第２のフィルタの状態を維持することと、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないとプロセッサが決定することに応答して第２のフィルタの状態を第１のフィルタの状態に変更することと、第２のフィルタの状態に基づいてデバイスの位置を決定することとを行うように構成される。
【０００６】
[0006]そのようなデバイスのインプリメンテーションは、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含み得る。少なくとも１つの他のフィルタの状態は、第２のフィルタの前の状態であり得る。プロセッサは、現在の測定値に基づく測定予測残差が第２のフィルタの前の状態と一致するかどうかを決定することで、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定するように構成され得る。少なくとも１つの他のフィルタの状態は、第１のフィルタの状態であり得る。プロセッサは、第２のフィルタの状態からの推定値が第１のフィルタの状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することで、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定するように構成され得る。第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり得、第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタであり得る。プロセッサは、第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定するように構成され得る。
【０００７】
[0007]参照エミッタから受信される信号を使用してデバイスの位置を決定するためのデバイスの例は、参照エミッタから信号をワイヤレスに受信するための受信手段と、この信号に基づいて第１の状態を決定するための第１のフィルタリング手段と、ここで、第１の状態は、浮動値を含む第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、この信号に基づいて第２の状態を決定するための第２のフィルタリング手段と、ここで、第２の状態は、固定値を含む第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、第２の状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定するための決定手段と、第２の状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するとデバイスが決定することに応答して第２の状態を維持するための維持手段と、第２の状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないとデバイスが決定することに応答して第２の状態を第１の状態に変更するための変更手段と、第２の状態に基づいてデバイスの位置を決定するための測位手段とを含む。
【０００８】
[0008]そのようなデバイスのインプリメンテーションは、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含み得る。少なくとも１つの他のフィルタの状態は、第２のフィルタリング手段の前の状態であり得る。決定手段は、現在の測定値に基づく測定予測残差が第２のフィルタリング手段の前の状態と一致するかどうかを決定するための手段を含み得る。少なくとも１つの他のフィルタの状態は、第１の状態であり得る。決定手段は、第２の状態からの推定値が第１の状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定するための手段を含み得る。第１のフィルタリング手段は、第１のカルマンフィルタを含み得、第２のフィルタリング手段は、第２のカルマンフィルタを含み得る。第２のフィルタリング手段は、第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定するための固定手段を含み得る。
【０００９】
[0009]非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体の例は、プロセッサ読取可能な命令を含み、これら命令は、参照エミッタから信号を受信することと、この信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここで、第１のフィルタの状態は、浮動値を含む第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、この信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここで、第２のフィルタの状態は、固定値を含む第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することと、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するとデバイスが決定することに応答して第２のフィルタの状態を維持することと、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないとデバイスが決定することに応答して第２のフィルタの状態を第１のフィルタの状態に変更することと、第２のフィルタの状態に基づいてデバイスの位置を決定することとをデバイスのプロセッサに行わせるように構成される。
【００１０】
[0010]そのようなデバイスのインプリメンテーションは、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含み得る。少なくとも１つの他のフィルタの状態は、第２のフィルタの前の状態であり得る。第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定することをプロセッサに行わせるように構成された命令は、現在の測定値に基づく測定予測残差が第２のフィルタの前の状態と一致するかどうかを決定することをプロセッサに行わせるように構成された命令を含み得る。少なくとも１つの他のフィルタの状態は、第１のフィルタの状態であり得る。第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することをプロセッサに行わせるように構成された命令は、第２のフィルタの状態が第１のフィルタの状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することをプロセッサに行わせるように構成された命令を含み得る。第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり得、第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタであり得る。非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体は、第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定することをデバイスのプロセッサに行わせるための命令をさらに含み得る。参照エミッタは、衛星であり得る。
【００１１】
[0011]本明細書で説明される項目および／または技法は、壊滅的な(catastrophic)フィルタ故障（filter failure）のリスクを冒さずに正確な測位解の高速の可用性を提供し得る。ロケーション情報のような情報は、スケジューリングされた時間にモバイルデバイスが情報を送るのを条件によって妨げられることとなる状況であってもモバイルデバイスからサーバに送られることができる。他の能力が提供され得、そして、本開示に係るすべてのインプリメンテーションが、論述される能力の、すべては言うまでもないが、任意のものを提供しなければならないわけではない。さらに、上述した効果が、述べられる手段以外の手段によって達成されることが可能であり得、述べられる項目／技法は、必ずしも、述べられる効果を生み出すわけではない。
【００１２】
[0012]方法およびシステムの非限定的および非徹底的な例は、以下の図を参照して説明される。これらの図は、原寸に比例して描かれていないであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】[0013]図１は、衛星測位システムの例の簡易図である。
【図２】[0014]図２は、図１の衛星測位システムの一部であり得るデバイスの例のブロック図である。
【図３】[0015]図３は、図２のデバイスのプロセッサ上で実行されるソフトウェアの機能ブロック図である。
【図４】[0016]図４は、図２のデバイスのプロセッサ上で実行されるソフトウェアの機能ブロック図である。
【図５】[0017]図５は、図２のデバイスのロケーションを決定する例となる方法のフロー図である。
【詳細な説明】
【００１４】
[0018]技法は、衛星測位システム（ＳＰＳ）において不正確なキャリア位相アンビギュイティフィックスから迅速に回復するための本明細書で論述される。一般に、ＳＰＳ受信機は、符号位相測定値およびキャリア位相測定値という２つのタイプの測定値を提供する。符号位相測定値は典型的に、１〜２メートル程度でのノイズ標準偏差を有する。しかしながら、キャリア位相測定値は、１〜２センチメートル程度でのノイズ標準偏差で、はるかに正確であり得る。キャリア位相測定値は一般に、整数値×キャリア波長(an integer value times carrier wavelength)に等しい、最初に未知のアンビギュイティ項までのみ指定される。したがって、ＳＰＳ受信機の正確な位置を決定することは、整数固定プロセスを通して未知の整数値のアンビギュイティを解くことを含む。
【００１５】
[0019]典型的に、整数固定プロセスは、カルマンフィルタの内側で実行される。フィルタは最初に、アンビギュイティの整数性質を無視するフロート解を計算し得る。このフロート解が整数解に十分近いと、フィルタのアンビギュイティは、強制的にこの整数値にされ（または固定され）、フィルタ共分散行列における対応するエントリは、ゼロにまたはいくつかの小さい値に設定される。しかしながら、このアプローチは、受信機ノイズがフィルタのアンビギュイティを間違った整数値に不正確に固定させる場合、壊滅的なフィルタ故障の影響を受け易い。そのような故障を避けるために、従前のシステムは、整数アンビギュイティを固定することに極めて保守的である。この保守的なアプローチは、壊滅的なフィルタ故障を回避し得るが、典型的にそれはまた、受信機がオンにされてから、固定のアンビギュイティを有する正確な解が利用可能になるまで長い遅延を引き起こす。
【００１６】
[0020]本明細書で説明されるような高速の整数アンビギュイティアプローチは、整数アンビギュイティの高速の固定を可能にし、壊滅的なフィルタ故障の可能性を低減する。ある例では、２つのカルマンフィルタが並行に実行される。第１のフィルタは、浮動キャリア位相アンビギュイティを有する状態を含み、第２のフィルタは、固定キャリア位相アンビギュイティを有する状態を含む。新たな測定エポック（epoch）ごとに、浮動カルマンフィルタが測定値で更新されて次のフロート解の状態を作り出し、固定カルマンフィルタが測定値で更新されて次のフィックス解（fixed solution）の状態を作り出す。フィックス解の状態のｔｈｅが検証を通過すると、それは、固定カルマンフィルタに組み込まれる。固定状態の一貫性は、固定フィルタの新機軸またはいくつかの他の測定予測残差が異常であるかどうかを決定することおよび／または固定フィルタ解が浮動フィルタ解と異なるかどうかを決定することで検証され得る。固定カルマンフィルタの一貫性が検証されることができない場合、固定カルマンフィルタは、固定状態を浮動フィルタの解と置き換えることで回復されることができる。ある例では、次いで、この回復されたフロート解に基づいて位置が決定され得る。
【００１７】
[0021]固定フィルタを浮動フィルタと置き換えることは、固定フィルタが、不正確に固定されたキャリア位相アンビギュイティを有する状態から急速にエスケープすることを可能にする。結果として、本明細書において説明される高速のキャリア位相アンビギュイティアプローチは、このアンビギュイティを解くのによりアグレッシブであり得る。特に、整数の固定の整数解の検証は、それ程厳しくないであろう。これは、正確な測位解のより高速の利用可能性および壊滅的なフィルタ故障のリスクの低減につながり得る。
【００１８】
[0022]図１を参照すると、衛星測位システム（ＳＰＳ）の例の簡易図が示されている。ＳＰＳ１は、デバイス１０と、４つの衛星１５〜１８のコンステレーションとを含む。デバイス１０は、アンテナ１１を含む。衛星１５〜１８の各々は、アンテナ１１によって受信され、信号の到着時間に基づいてデバイス１０の位置を決定するためにこのデバイスによって使用される信号を発する。簡潔さのために、図１は、衛星１５から発せられる単一の信号１２のみを例示する。しかしながら、図１には示されていないが、衛星１６〜１８は、信号１２に類似した信号を発し、デバイス１０によって受信されることができる。
【００１９】
[0023]信号１２は、キャリア位相アンビギュイティを例示するために、キャリア信号１２ａおよび符号信号１２ｂという２つの別個の信号として例示されている。キャリア信号１２ａは、波長λcarrierを有し、符号信号１２ｂは、λcarrierよりも大きい波長λcodeを有する。図１には詳細に例示されていないが、符号信号１２ｂは、波長λcodeに対応する周波数で繰り返す擬似ランダムコード（ＰＲＣ）信号である。
【００２０】
[0024]デバイス１０は、アンテナ１１に動作的に結合されたＳＰＳ受信機を含み、信号１２のキャリア位相をモニタするためのキャリア位相追跡ループを含む。キャリア位相追跡ループが信号にロックされると、初期の分数キャリア位相φが決定される。しかしながら、デバイス１０は、キャリア位相のアンビギュイティにより、信号１２の合計キャリア位相を最初は決定することができない。すなわち、図１に描写されるように、合計キャリア位相は、衛星１５とアンテナ１１との間の整数個の波長と、分数キャリア位相、位相、φとの和である。例えば、デバイス１０は、分数キャリア位相を、０．７×キャリア波長λcarrierであると決定し得、衛星１５とアンテナ１１との間の整数個の波長は、１４３個のキャリア位相波長であり得、これは、合計キャリア位相差を、１４３．７×λcarrierに等しくする。衛星１５とアンテナ１１との間の整数個の波長は、キャリア位相アンビギュイティと呼ばれる。
【００２１】
[0025]符号信号１２ｂを使用して、信号１２の符号位相がデバイス１０によって決定される。整数波長λcodeの正確な数がモバイルデバイス１０によって決定されることができるため、符号位相にはアンビギュイティが存在しない。結果として、キャリア位相アンビギュイティの近似値は、符号位相測定値に基づいて推定されることができる。この初期の推定値は、例えば、キャリア位相アンビギュイティの実際の値から約５０個の波長内である。キャリア位相アンビギュイティは、衛星１５とアンテナ１１との間のｔｈｅ間の波長の実数として、または、相対キャリア位相アンビギュイティと呼ばれる、最後の整数の符号信号の波長に対する波長の相対数として決定されることができる。
【００２２】
[0026]ＳＰＳ信号を受信する従来のデバイスは、単一のカルマンフィルタを使用してキャリア位相アンビギュイティを推定し得る。キャリア位相アンビギュイティは、カルマンフィルタによって決定される状態のいくつかのパラメータのうちの１つである。他の状態パラメータには、デバイスの三次元位置の推定値、クロックバイアス推定値、およびクロックドリフト推定値が含まれ得る。カルマンフィルタは、キャリア位相アンビギュイティの整数性質を無視する、「フロート解」と呼ばれるものを最初に計算する。多数の測定がなされた後、フロート解は、カルマンフィルタがアンビギュイティ値を整数値に固定するための整数解、これは、「フィックス解」と呼ばれる、に十分近くなる。カルマンフィルタにおけるキャリア位相アンビギュイティ推定値が固定されると、カルマンフィルタの状態のその他のパラメータが再度算出される。キャリア位相アンビギュイティについてフィックス解を有するカルマンフィルタでなされた、デバイスのロケーションの後続の推定は、フロート解を使用してなされる位置推定より精確である。
【００２３】
[0027]カルマンフィルタが、ノイズにより、キャリア位相アンビギュイティを間違った整数値に固定する場合、従来の技法の使用で問題が起こり得る。これが発生すると、フィルタは、不正確なロケーション推定値を生み出す「不良な状態」から抜け出せなくなる。一旦固定されると、従来の技法は、この不良な状態からエスケープすることができず、壊滅的なフィルタ故障が発生する。カルマンフィルタがこのようにして故障すると、従来のアプローチは、このカルマンフィルタをリセットし、測定プロセスを再度開始する。これは、いくつかの時間期間の間、不精確な測位推定値をもたらす時間のかかるプロセスである。従来のアプローチは、フロート解が、キャリア位相アンビギュイティを固定するのに特定の整数の十分近くにあり、フィックス解を使用し始めるのがいつであるかについて保守的になることで、キャリア位相アンビギュイティについて不正確な整数値にカルマンフィルタを固定しないように試みることによって、より時間のかかるものになっている。フィックス解の使用をより長いこと待つことは、キャリア位相アンビギュイティについて不正確なフィックス解を回避するのに役立つが、カルマンフィルタがオンにされてから、固定キャリア位相アンビギュイティを用いた正確な測位解が利用可能になるまでの時間遅延は長くなる。
【００２４】
[0028]本明細書で説明される技法は、ＳＰＳにおける不正確なキャリア位相アンビギュイティフィックスからの迅速な回復を可能にする技法を使用することでデバイス１０が従来の技法より高速にキャリア位相アンビギュイティを固定することを可能にする。単一のカルマンフィルタを使用するのではなく、デバイス１０は、並行に動作される２つのカルマンフィルタを使用する。第１のカルマンフィルタは、キャリア位相アンビギュイティを固定せず、キャリア位相アンビギュイティへのフロート解を常に維持する。この第１のカルマンフィルタは、「浮動フィルタ」と呼ばれる。第２のカルマンフィルタは、最初は、キャリア位相アンビギュイティのフロート解で動作するが、従来の技法が許可するより短い時間期間の後にキャリア位相アンビギュイティを整数値に固定する。この第２のカルマンフィルタは、「固定フィルタ」と呼ばれる。第２のカルマンフィルタの状態は、デバイスのロケーションを決定するために使用される。第２のカルマンフィルタをより早く固定することで、測位測定を開始してから正確な測位解を得るまでの時間量は、キャリア位相アンビギュイティを固定するのにより長い時間待つ技法と比べて低減される。キャリア位相アンビギュイティを従来の技法より早く固定することで、不正確な整数値のキャリア位相アンビギュイティに固定するリスクが増加する。しかしながら、第２のカルマンフィルタを再スタートする必要がある代わりに、不正確なキャリア位相アンビギュイティフィックスは、第１のカルマンフィルタの状態を使用して修正されることができる。このように、第２のカルマンフィルタは、不正確なフィックスから迅速に回復することができる。
【００２５】
[0029]図２を参照すると、衛星測位システムの一部であり得るデバイス１０の例のブロック図が示されている。デバイス１０は、アンテナ１１と、プロセッサ３０と、メモリ３１と、ＳＰＳ受信機３３と、ディスプレイ３４と、センサ３５とを含むコンピュータシステムである。デバイス１０は、モバイル電話またはスマートフォンのようなハンドヘルドモバイルデバイスであるか、自動車、ボート、または飛行機のような、車両または個人によって使用されるナビゲーションデバイスであり得る。デバイス１０がモバイルデバイスであるケースでは、デバイス１０は、ワイヤレストランシーバ基地局（ＢＴＳ）、ノードＢ、発展型ノードＢ（ｅＮＢ）、等のようなセルラ基地局にワイヤレス信号を送信することでセルラ通信ネットワークと通信するための１つまたは複数のトランシーバ（図示せず）を含む。同様に、デバイス１０は、Ｗｉ−Ｆｉアクセスポイント（ＡＰ）、フェムトセル、ホーム基地局、スモールセル基地局、ホームノードＢ（ＨＮＢ）、またはホームｅノードＢ（ＨｅＮＢ）のようなローカルトランシーバにワイヤレス信号を送信するかまたはそれからワイヤレス信号を受信するための他のワイヤレストランシーバ（図示せず）を含み得、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ネットワーク）、ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ、例えば、ブルートゥース（登録商標）ネットワークまたはジグビーネットワーク）、またはセルラネットワーク（例えば、ＬＴＥ（登録商標）ネットワークまたは次の段落で論述されているもののような他のワイヤレス広域ネットワーク）へのアクセスを提供し得る。
【００２６】
[0030]アンテナ１１は、衛星１５からのワイヤレス信号１２と、ＳＰＳ１におけるその他の衛星１６〜１８によって発せられた信号とを受信する。ＳＰＳ受信機３３は、アンテナ１１を介して衛星１５から信号１２を受信するためのワイヤレス受信機である。ＳＰＳ受信機３３は、遅延ロックループおよび位相ロックループのような、信号１２の符号位相、キャリア位相、およびドップラーシフトを測定するための必須システム（図示せず）を含む。ＳＰＳ１は、全世界測位システム（ＧＰＳ）、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、ガリレオ、ＧＬＯＮＡＳＳ、北斗（コンパス）、等であり得る。本明細書で論述されるＳＰＳの例は、衛星ベースシステムに基づいているものとして説明されるが、衛星１５〜１８は、測位信号を発し得る参照エミッタの一例である。参照エミッタの他の例には、軌道に乗っていない宇宙ビークル、様々な航空機、またはセルラネットワークベース基地局のような地上エミッタが含まれる。
【００２７】
[0031]プロセッサ３０は、インテリジェントデバイス、例えば、クァルコム（登録商標）、ＡＲＭ（登録商標）、インテル（登録商標）コーポレーション、またはＡＭＤ（登録商標）によって製作または設計されたもののような中央処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、等、である。メモリ３１は、プロセッサ３０によって実行され得る命令を記憶する非一時的なプロセッサ読取可能なメモリであり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、およびフラッシュメモリまたはソリッドステート記憶装置のような不揮発性メモリを含む。ディスプレイ３４は、他の形のディスプレイが許容されるが、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）（例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ディスプレイ）であり得る。ディスプレイ３４は、例えば、マップ上にデバイス１０の位置の座標および／またはグラフィカル表現を表示することで、デバイス１０のユーザにロケーション情報を表示する。ソフトウェア３２は、ネットワーク接続を介してダウンロードされること、ディスクからアップロードされること、等によって、メモリ３１上にロードされることができる。さらに、ソフトウェア３２は、直接実行可能なわけではなく、例えば、実行前にコンパイルすることを必要とする。ソフトウェア３２は、以下で説明する機能を実行することをプロセッサ３０に行わせるように構成された命令を含む。モバイルデバイス１０の様々な構成要素は、バス３６を介して互いに通信的に結合される。図２は、プロセッサ３０およびメモリ３１がＳＰＳ受信機３３とは別個のものであるとして例示しているが、プロセッサ３０およびメモリ３１は、ＳＰＳ信号の処理がＳＰＳ受信機によって実行されるように、ＳＰＳ受信機３３の構成要素であり得る。
【００２８】
[0032]センサ３５は、デバイス１０が経験する環境および／または条件の測定を行う。センサ３５は、デバイス１０の位置、方位、速度、および加速度の測定値を提供し得るジャイロスコープおよび加速度計のような内蔵センサを含み得る。センサ３５はまた、高度測定値を決定するために使用されることができる圧力測定値を提供し得る圧力センサを含み得る。センサ３５からの出力は、デバイス１０によって使用されるフィルタの状態の一貫性をチェックするために使用され得る。
【００２９】
[0033]プロセッサ３０は、バス３６を介して、ＳＰＳ受信機３３、センサ３５、およびメモリ３１に通信的に結合される。プロセッサ３０は、ＳＰＳ受信機３３から信号１２を取得し、信号１２と、ＳＰＳコンステレーションのその他の衛星１６〜１８から受信されたその他の信号とから、デバイス１０のロケーションを決定するように構成される。プロセッサ３０はまた、デバイス１０の固定フィルタの状態の一貫性を決定するためにセンサ３５およびＳＰＳ受信機３３から測定値を取得するように構成される。
【００３０】
[0034]図３を参照すると、図２をさらに参照して、プロセッサ上で実行されるソフトウェアの機能ブロック図が示される。プロセッサ３０は、この信号１２に基づいて第１のフィルタの状態を決定するように構成される。ＳＰＳ受信機３３は、信号１２の符号位相およびキャリア位相測定を実行し、この測定結果は、第１のフィルタによって決定されるキャリア位相アンビギュイティの推定値が整数値に固定されていない浮動値であるため浮動フィルタ４０とも呼ばれる第１のフィルタに渡される。浮動フィルタ４０は、複数の変数を備える状態４１を推定する再帰フィルタである。浮動フィルタ４０は、カルマンフィルタ、拡張カルマンフィルタ、ベイズフィルタ、または粒子フィルタであり得る。浮動フィルタ４０の状態４１は、複数の変数の不確実性を互いに関連付ける共分散行列４３および状態を備える変数の推定値４２を含む。浮動フィルタ４０によって推定され、状態４１に含まれ得る変数は、デバイスの三次元位置（例えば、ｘ、ｙ、およびｚ座標）およびクロックバイアス、クロックドリフト、および信号が受信される各衛星についてのキャリア位相アンビギュイティを含む。
【００３１】
[0035]プロセッサ３０はまた、この信号１２に基づいて第２のフィルタの状態を決定するように構成される。ＳＰＳ受信機３３は、キャリア位相および符号位相測定結果を、第１のフィルタによって決定されるキャリア位相アンビギュイティの推定値が、プロセッサ３０によって強制的に整数値にされた固定値であるため固定フィルタ５０と呼ばれる第２のフィルタに送る。固定フィルタ５０は、複数の変数を備える状態５１を推定する再帰フィルタである。固定フィルタ５０は、カルマンフィルタ、拡張カルマンフィルタ、ベイズフィルタ、または粒子フィルタであり得る。固定フィルタ５０は、浮動フィルタ４０と同じタイプのフィルタである。固定フィルタ５０の状態５１は、複数の変数の不確実性を互いに関連付ける共分散行列５３および状態を備える変数の推定値５２を含む。浮動フィルタ４０によって推定され、状態４１に含まれ得る変数は、デバイスの三次元位置（例えば、ｘ、ｙ、およびｚ座標）、およびクロックバイアス、クロックドリフト、および信号が受信される各衛星についてのキャリア位相アンビギュイティを含む。
【００３２】
[0036]浮動フィルタ４０の状態４１および固定フィルタ５１の状態５１は、新たな信号が受信されるとまたはＳＰＳのすべてのエポックで、更新される。固定フィルタ５１は、最初、キャリア位相アンビギュイティを整数値に固定せず、固定される前にある時間期間の間浮動することが許され得る。プロセッサ３０は、第２のキャリア位相アンビギュイティに関連する共分散行列５３の１つまたは複数の項をゼロにまたはゼロに略等しく設定することで、状態５１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定するように構成され得る。共分散行列５３のこれらの項を設定することで、これらの項が固定され、フィルタの状態５１が更新されるときに変化することは許されない。共分散行列５３の項を厳密にゼロに等しく設定すると、固定フィルタ５０は、共分散行列が特異で非可逆的になるため、状態４１におけるその他の変数について、信頼できない推定値を与え得る。これらの可逆問題は、これらの項を、正確にゼロに等しくするのではなく、ゼロに略等しく設定することで回避され得る。ゼロに略等しい、という表現は、このコンテキストでは、小さいが、共分散行列が特異となることを防ぐ値を意味する。ゼロに略等しいと考えられるであろう例となる値は、１Ｅ−４ｍ２または１Ｅ−６ｍ２である。しかしながら、これらの値は例であり、インプリメンテーションは、これらの値に限られるものではない。
【００３３】
[0037]プロセッサ３０は、固定フィルタ５０の状態５１が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定するための一貫性デタミナ６０をインプリメントするように構成される。一貫性決定を行うために、プロセッサ３０は、浮動フィルタ４０からの状態４１および固定フィルタ５０からの状態５１の両方を受信する。一貫性デタミナ６０が固定フィルタ５０からの状態５１を比較する対象である少なくとも１つの他の状態は、浮動フィルタ４０からの状態４１および／または固定フィルタ５０の前の状態であり得る。各フィルタの前の状態は、固定フィルタ５０の状態５１がいずれかのフィルタの前の状態と比較されることができるように、メモリ３１に記憶され得る。一貫性デタミナ６０はまた、固定フィルタ５０の状態５１が、ＳＰＣ受信機３３からの符号位相測定値、および／または、高度測定値、方位測定値、および加速度測定値を含むことができる、キャリア位相測定値またはセンサ３５からの測定値のような１つまたは複数の測定値と一致するかどうかを決定し得る。
【００３４】
[0038]固定フィルタ５０の状態５１が測定値と一致するかどうかを決定するために、一貫性デタミナ６０は、現在の測定値に基づく測定予測残差が、前のフィルタの状態からの測定予測残差の分散と一致するかどうかを決定し得る。測定予測残差は、現在の測定値と、固定フィルタ５０の前の状態に基づく現在の測定値の予測との間の差分である。特定のインプリメンテーションでは、測定予測残差は、固定フィルタから決定された新機軸または白色測定値および現在の測定値を備え得る。固定フィルタ５０の前の状態は、固定フィルタの現在の状態の予測を決定するために使用され、次いで、これは、現在の測定値を予測するために使用される。実際の現在の測定値と現在の測定値の予測との間の差分は、測定予測残差である。次いで、測定予測残差は、固定フィルタ５０の次の状態の予測を決定するために使用されることができる。例えば、固定フィルタ５０の前の状態は、デバイスの位置および速度推定値を含み得る。前の状態からの位置および速度と前の測定予測残差決定とに基づいて、固定フィルタ５０の現在の状態は、予測されることができる。測定予測残差の分散はまた、固定フィルタの前の状態の分散から決定されることができる。測定予測残差が、前の状態からの共分散行列に基づいて決定された分散の外側である場合、測定値は、前の状態と不一致であると決定される。分散の外側であると考えられるためには、測定予測残差は、前の状態に基づいて予測される測定予測残差から１〜２標準偏差だけ離れているであろう。代替的に、カイ二乗ランダム変数は、固定フィルタ５０の前の状態に基づいて測定予測残差が統計モデルと一致するかどうかを決定するために使用され得る。換言すると、固定フィルタの状態５１は、測定予測残差が、固定フィルタ５０の前の状態に基づいて予期されるノイズ内にあるとき、固定フィルタ５０の前の状態と一致する。例えば、９５％または９９％の閾値は、状態５１の推定値５２が、固定フィルタ５０の前の状態に基づいて統計モデルによって説明される可能性が（それぞれ）５％または１％未満である測定予測残差をもたらすと一貫性デタミナ６０が決定する場合に、固定フィルタの状態５１が固定フィルタ５０の前の状態と一致しないように設定され得る。
【００３５】
[0039]前述の測定値は、ＳＰＳ受信機３３またはセンサ３５から一貫性デタミナ６０によって受信され得る。測定値は、符号位相測定値、キャリア位相測定値、ドップラ測定値、高度測定値、方位測定値、または加速度測定値であり得る。
【００３６】
[0040]固定フィルタ５０の状態５１を浮動フィルタ４０の状態と比較するために、一貫性デタミナ６０は、固定フィルタ５０の状態５１からの推定値が浮動フィルタ４０の状態４１からの推定値の分散と一致するかどうかを決定し得る。例えば、状態５１の推定値５２のうちの１つまたは複数が、浮動フィルタ４０の状態４１からの共分散行列において見つかる分散の外側である場合、測定値は、浮動フィルタ４１の状態４１と不一致であると決定される。浮動状態４１の分散の外側であると考えられるためには、状態５１の１つまたは複数の推定値５２は、浮動フィルタ４０の状態４１における変数の推定値から１〜２標準偏差だけ離れているであろう。代替的に、カイ二乗ランダム変数は、浮動フィルタ４０の状態４１に基づいて推定値５２が統計モデルと一致するかどうかを決定するために使用され得る。換言すると、固定フィルタの状態５１は、この状態５１が、浮動フィルタ４０の状態４１に基づいて予期されるノイズ内にあるとき、浮動フィルタ４０の状態４１と一致する。例えば、９５％または９９％の閾値は、状態５１の推定値５２が、浮動フィルタ４０の状態４１に基づいて統計モデルによって説明される可能性が（それぞれ）５％または１％未満であると一貫性デタミナ６０が決定する場合に、固定フィルタの状態５１が浮動フィルタ４０の状態４１と一致しないように設定され得る。
【００３７】
[0041]固定フィルタ５０の状態５１が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致すると一貫性デタミナ６０が決定するとき、固定フィルタは、それが新たな測定情報に基づいて更新されることとなる次のエポックまで固定フィルタ５０の状態を維持する。他方で、固定フィルタ５０の状態５１が少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないと一貫性デタミナ６０が決定するとき、固定フィルタ５０がキャリア位相アンビギュイティについて不正確な整数に固定されており、固定フィルタ５０の状態が浮動フィルタ４０の状態４１と置き換えられると決定される。例えば、状態４１の共分散行列４３および推定値４２の両方が、固定フィルタ５０について決定された状態の上に複写されるであろう。次いで、プロセッサ３０は、固定フィルタ５０の新たに複写された状態のキャリア位相アンビギュイティを固定し得る。このように、固定フィルタ５０は、再初期化される必要があるのではなく、代わりに、浮動フィルタ４０の状態に基づいて実行し続けることができる。ゆえに、浮動フィルタ４０の状態４１は、固定フィルタ５０の状態の一貫性をチェックするためにプロセッサ３０によって使用されるだけでなく、不正確なキャリア位相アンビギュイティフィックスから迅速に回復するために使用される。
【００３８】
[0042]一貫性デタミナ６０は、状態５１からの１つの推定値を、少なくとも１つの他のフィルタの状態からの共分散行列の対応する推定値および対応する要素と比較することで、または、状態５１からの複数の推定値を、少なくとも１つの他のフィルタの状態からの共分散行列の対応する推定値および対応する要素と比較することで、または、状態５１からの推定値のすべてを、少なくとも１つの他のフィルタの状態からの共分散行列の対応する推定値および対応する要素と比較することで、固定フィルタ５０の状態５１が少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定し得る。例えば、状態５１からのキャリア位相アンビギュイティは、状態５１の前の状態のキャリア位相アンビギュイティ（および、共分散行列の対応する要素）および／または状態４１のキャリア位相アンビギュイティ（および、共分散行列の対応する要素）と比較されることができる。
【００３９】
[0043]固定フィルタ５０の状態５１が維持されるか浮動フィルタ４０の状態４１に変更された後、デバイス１０の位置は、固定フィルタ５０の状態に基づいて決定される。上述したように、デバイス１０の三次元座標は、固定フィルタ５０の推定値５２の一部である。ゆえに、三次元座標がデバイス１０の位置として使用され得るか、または三次元座標のさらなる処理が、他の測位技法の結果のような他の測定値に関連してデバイスの位置を決定するために使用され得る。
【００４０】
[0044]図４を参照すると、プロセッサ上で実行されるソフトウェアの機能ブロック図が示される。ＳＰＳの３つのエポックの期間にわたるデバイス１０のソフトウェア３２の動作が説明される。３つのエポックは、時間ｔ＝ｎ−１、時間ｔ＝ｎ、および時間ｔ＝ｎ＋１とラベル付けされている。ＳＰＳ受信機およびセンサ７５は、時間ｔ＝ｎ−１についての位相測定値を、時間ｔ＝ｎ−１における浮動フィルタ（６５）および時間ｔ＝ｎ−１における固定フィルタ（７０）に送信する。時間ｔ＝ｎ−１における浮動フィルタ（６５）はまた、時間ｔ＝ｎ−２からの浮動状態、すなわち浮動フィルタの前の状態、を受信する。時間ｔ＝ｎ−１における固定フィルタ（７０）は、時間ｔ＝ｎ−２からの固定状態、すなわち固定フィルタの前の状態、を受信する。この情報を使用して、時間ｔ＝ｎ−１における浮動フィルタ（６５）は、時間ｔ＝ｎ−１における浮動状態を決定し、この状態を時間ｔ＝ｎ−１のための一貫性デタミナ（６８）に送り、時間ｔ＝ｎ−１における固定フィルタ（７０）は、時間ｔ＝ｎ−１における固定状態を決定し、この状態を時間ｔ＝ｎ−１のための一貫性デタミナ（６８）に送る。
【００４１】
[0045]時間ｔ＝ｎ−１のための一貫性デタミナ（６８）は、時間ｔ＝ｎ−１における固定フィルタの状態が、少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうか、または、時間ｔ＝ｎ−２における固定フィルタの状態が、ＳＰＳ受信機およびセンサ７５からの時間ｔ＝ｔ−１からの測定値と一致するかどうかを決定する。この例では、時間ｔ＝ｎ−１における固定状態は、時間ｔ＝ｎ−１からの浮動状態と比較され、時間ｔ＝ｎ−２における固定状態は、時間ｔ＝ｎ−１における測定値と比較される。時間ｔ＝ｎ−１のための一貫性デタミナ（６８）は、時間ｔ＝ｎ−１からの固定状態が時間ｔ＝ｎ−１における浮動フィルタの状態と一致すると決定し、時間ｔ＝ｎ−２からの固定状態が時間ｔ＝ｎ−１からの測定値と一致すると決定し、そして、ｔ＝ｎ−１からの固定状態をｔ＝ｎにおける固定フィルタに送る。明瞭さのために、位置デタミナは図４には示されていない。時間ｔ＝ｎ−１についての位置決定は、時間ｔ＝ｎ−１における固定状態を使用して実行される。
【００４２】
[0046]次いで、このプロセスが、時間ｔ＝ｎにおける次のエポックについて繰り返される。ＳＰＳ受信機３３は、時間ｔ＝ｎについての位相測定値を、時間ｔ＝ｎにおける浮動フィルタ（６６）および時間ｔ＝ｎにおける固定フィルタ（７１）に送信する。時間ｔ＝ｎにおける浮動フィルタ（６６）はまた、時間ｔ＝ｎ−１からの浮動状態、すなわち浮動フィルタの前の状態、を受信する。時間ｔ＝ｎにおける固定フィルタ（７１）はまた、時間ｔ＝ｎ−１からの固定状態、すなわち固定フィルタの前の状態、を受信する。この情報を使用して、時間ｔ＝ｎにおける浮動フィルタ（６６）は、時間ｔ＝ｎにおける浮動状態を決定し、この状態を時間ｔ＝ｎのための一貫性デタミナ（６９）に送り、時間ｔ＝ｎにおける固定フィルタ（７１）は、時間ｔ＝ｎにおける固定状態を決定し、この状態を時間ｔ＝ｎのための一貫性デタミナ（６９）に送る。
【００４３】
[0047]時間ｔ＝ｎのための一貫性デタミナ（６９）は、時間ｔ＝ｎにおける固定フィルタの状態が、時間ｔ＝ｎからの浮動状態と一致するかどうか、および、時間ｔ＝ｎ−１からの固定状態が、時間ｔ＝ｎにおける、ＳＰＳ受信機およびセンサ７５からの測定値と一致するかどうかを決定する。時間ｔ＝ｎのための一貫性デタミナ（６９）は、時間ｔ＝ｎからの固定状態が、時間ｔ＝ｎにおける浮動フィルタの状態と一致しないこと、および／または、時間ｔ＝ｎ−１からの固定状態が時間ｔ＝ｎからの測定値と一致しないことを決定する。結果として、一貫性デタミナ６９は、ｔ＝ｎからの浮動状態をｔ＝ｎ＋１における固定フィルタに送る。明瞭さのために、位置デタミナは図４には示されていない。時間ｔ＝ｎについての位置決定は、固定フィルタの状態が不一致であると決定されたため、時間ｔ＝ｎにおける浮動状態を使用して実行される。
【００４４】
[0048]ゆえに、上で説明したように、図４は、固定状態の状態が一致しているとき固定フィルタの状態が維持されること、固定状態が不一致であると決定されたとき固定フィルタの状態が浮動状態と置き換えられることを示す。図４は、浮動フィルタ、固定フィルタ、および一貫性デタミナの複数のバージョンを例示するが、これは、ソフトウェア３２の機能ブロックがある時間にわたってあるブロックから別のブロックにどのように情報を伝達し得るかを示すために行われたものである。
【００４５】
[0049]図５を参照すると、図１〜４をさらに参照して、参照エミッタから受信される信号１２を使用してデバイス１０の位置を決定する方法５は、示されるステージを含む。しかしながら、方法５は例にすぎず、限定するものではない。方法５は、例えば、ステージを、追加する、除去する、並び替える、組み合せる、同時に実行をすることによって、および／または単一のステージを複数のステージに分けることによって変更されることができる。
【００４６】
[0050]ステージ８０において、方法５は、デバイス１０の受信機を用いて、参照エミッタから信号を受信することを含む。受信機は、ＳＰＳ１の衛星１５〜１８から（信号１２を含む）信号を受信するＳＰＳ受信機３３であり得る。受信機は、デバイス１０のアンテナから信号を受信し得、これは、衛星１５によって送られたワイヤレス信号を、プロセッサ３０によって処理されることができる電気信号へと変換する。受信機はまた、受信した信号に対して測定を実行し得る。例えば、符号位相およびキャリア位相測定がなされ得る。代替的に、符号位相およびキャリア位相測定は、受信機に通信的に結合されたプロセッサによってなされ得る。
【００４７】
[0051]ステージ８１において、方法５は、信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することを含み、ここにおいて、第１のフィルタの状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む。ステージ８１は、プロセッサ３０およびメモリ３１を使用して実行され得る。第１のフィルタ５０は、カルマンフィルタ、拡張カルマンフィルタ、ベイズフィルタ、または粒子フィルタのような再帰フィルタであり得る。入力として、第１のフィルタは、第１のフィルタの前の状態と、信号のキャリア位相測定値および符号位相測定値とを使用する。第１のフィルタの状態は、共分散行列および推定値のセットを含む。第１のフィルタによって推定され、第１のフィルタの状態に含まれ得る変数は、デバイスの三次元位置（例えば、ｘ、ｙ、およびｚ座標）およびクロックバイアス、クロックドリフト、および信号が受信される各衛星についてのキャリア位相アンビギュイティを含む。上述したように、第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値は、固定されるのではなく、代わりに浮動することが許される。このように、第１のキャリア位相アンビギュイティが整数値であることが先験的に知られている場合であっても、第１のフィルタの状態からの第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値は、整数値に固定されない。
【００４８】
[0052]動作８２において、方法５は、信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することを含み、ここにおいて、第２のフィルタの状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む。ステージ８２は、プロセッサ３０およびメモリ３１を使用して実行され得る。第２のフィルタもまた、カルマンフィルタ、拡張カルマンフィルタ、ベイズフィルタ、または粒子フィルタのような再帰フィルタであり得る。第２のフィルタは、第１のフィルタと同じタイプであり得る。入力として、第２のフィルタは、第２のフィルタの前の状態と、信号のキャリア位相測定値および符号位相測定値を使用する。第２のフィルタの状態は、共分散行列および推定値のセットを含む。第２のフィルタによって推定され、第２のフィルタの状態に含まれ得る変数は、デバイスの三次元位置（例えば、ｘ、ｙ、およびｚ座標）およびクロックバイアス、クロックドリフト、および信号が受信される各衛星についてのキャリア位相アンビギュイティを含む。上述したように、第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値は、浮動することが許されないように固定されている。このように、第１のフィルタの状態からのキャリア位相アンビギュイティ推定値は、整数値に設定される。第２のフィルタの状態のキャリア位相アンビギュイティ推定値は、第２のキャリア位相アンビギュイティに関連する共分散行列の１つまたは複数の項をゼロにまたはゼロに略等しく設定することで固定され得る。共分散行列のこれらの項を設定することで、これらの項が固定され、フィルタの状態５１が更新されるときに変化することは許されない。共分散行列の項を厳密にゼロに等しく設定すると、第２のフィルタは、共分散行列が特異で非可逆的になるため、状態４１におけるその他の変数について、信頼できない推定値を与え得る。これらの可逆問題は、これらの項を、正確にゼロに等しくするのではなく、ゼロに略等しく設定することで回避され得る。ゼロに略等しい、という表現は、このコンテキストでは、小さいが、共分散行列が特異となることを防ぐ値を意味する。ゼロに略等しいと考えられるであろう例となる値は、０．０１２ ｍ２または０．００１２ ｍ２である。しかしながら、これらの値は例であり、インプリメンテーションは、これらの値に限られるものではない。
【００４９】
[0053]動作８３において、方法５は、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定することを含む。ステージ８１は、プロセッサ３０およびメモリ３１を使用して実行され得る。第２のフィルタの状態が比較される対象の少なくとも１つの他のフィルタの状態は、第１のフィルタの状態および／または第２のフィルタの前の状態であり得る。
【００５０】
[0054]第２のフィルタの前の状態が現在の測定値と一致するかどうかを決定するために、プロセッサ３０は、第２のフィルタの測定予測残差が、固定フィルタの前の状態の分散から決定されることができる測定予測残差の分散と一致するかどうかを決定し得る。測定予測残差が、前の状態からの共分散行列に基づいて決定された分散の外側である場合、測定値は、前の状態と不一致であると決定される。分散の外側であると考えられるためには、測定予測残差は、前の状態に基づいて予測される測定予測残差から１〜２標準偏差だけ離れているであろう。代替的に、カイ二乗ランダム変数は、第２のフィルタの前の状態に基づいて測定予測残差が統計モデルと一致するかどうかを決定するために使用され得る。換言すると、第２のフィルタの状態は、測定予測残差が、第２のフィルタの前の状態に基づいて予期されるノイズ内にあるとき、第２のフィルタの前の状態と一致する。例えば、９５％または９９％の閾値は、第２のフィルタの状態の推定値が、第２のフィルタの前の状態に基づいて統計モデルによって説明される可能性が（それぞれ）５％または１％未満である測定予測残差をもたらす場合に、第２のフィルタの状態が第２のフィルタの前の状態と一致しないように設定され得る。
【００５１】
[0055]第２のフィルタの状態が第１のフィルタの状態と一致するかどうかを決定するために、プロセッサ３０は、第２のフィルタの状態からの推定値が第１のフィルタの状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定し得る。例えば、第２のフィルタの状態の推定値のうちの１つまたは複数が、第１のフィルタの状態からの共分散行列において見つかる分散の外側である場合、測定値は、第１のフィルタの状態と不一致であると決定される。第１のフィルタの状態の分散の外側であると考えられるためには、第２のフィルタの状態の１つまたは複数の推定値は、第１のフィルタの状態における変数の推定値から１〜２標準偏差だけ離れているであろう。代替的に、カイ二乗ランダム変数は、第１のフィルタの状態に基づいて推定値が統計モデルと一致するかどうかを決定するために使用され得る。換言すると、第２のフィルタの状態は、この状態が、第１のフィルタの状態に基づいて予期されるノイズ内にあるとき、第１のフィルタの状態と一致する。例えば、９５％または９９％の閾値は、第２のフィルタの状態からの推定値が、第１のフィルタの状態に基づいて統計モデルによって説明される可能性が（それぞれ）５％または１％未満である場合に、第２のフィルタの状態が、第１のフィルタの状態と一致しないように設定され得る。
【００５２】
[0056]動作８４において、方法５は、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するとデバイスが決定することに応答して第２のフィルタの状態を維持することを含む。ステージ８４は、プロセッサ３０およびメモリ３１を使用して実行され得る。「第２のフィルタの状態を維持する」という表現は、第１のフィルタの状態に基づいて第２のフィルタの状態を変更することなくプロセッサ３０によって決定されたように第２のフィルタの決定された状態を保つことを意味する。
【００５３】
[0057]動作８５において、方法５は、第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致しないとデバイスが決定することに応答して第２のフィルタの状態を第１のフィルタの状態に変更することを含む。ステージ８５は、プロセッサ３０およびメモリ３１を使用して実行され得る。第２のフィルタの状態を変更することは、メモリ３１に記憶され得る第２のフィルタの状態を第１のフィルタの状態で上書きすることを含み得る。第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致しないとき、キャリア位相アンビギュイティについて不正確な整数に固定された第２のフィルタおよび第２のフィルタの状態は、第１のフィルタの状態と置き換えられると決定される。例えば、第１のフィルタの状態の共分散行列および推定値の両方が、第２のフィルタによって決定された状態の上に複写されるであろう。第２のフィルタの状態を第１のフィルタの状態と置き換えた後、第２のフィルタの新たに複写された状態のキャリア位相アンビギュイティは、上述したように、固定され得る。
【００５４】
[0058]第２のフィルタの状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定することは、第２のフィルタの状態からの１つの推定値を、少なくとも１つの他のフィルタの状態からの共分散行列の対応する推定値および対応する要素と比較すること、または、第２のフィルタの状態からの複数の推定値を、少なくとも１つの他のフィルタの状態からの共分散行列の対応する推定値および対応する要素と比較することで、または、第２のフィルタの状態からの推定値のすべてを、少なくとも１つの他のフィルタの状態からの共分散行列の対応する推定値および対応する要素と比較することで、を含み得る。例えば、第２のフィルタの状態からのキャリア位相アンビギュイティは、第２のフィルタの前の状態のキャリア位相アンビギュイティ（および、共分散行列の対応する要素）および／または第１のフィルタの状態のキャリア位相アンビギュイティ（および、共分散行列の対応する要素）と比較されることができる。
【００５５】
[0059]ステージ８６において、方法５は、第２のフィルタの状態に基づいてデバイスの位置を決定することを含む。デバイス１０の三次元座標は、第２のフィルタの推定値の一部である。ゆえに、三次元座標がデバイス１０の位置として使用され得るか、または三次元座標のさらなる処理が、他の測位技法の結果のような他の測定値に関連してデバイスの位置を決定するために使用され得る。
【００５６】
他の検討事項
[0060]他の例およびインプリメンテーションは、本開示および添付の請求項の精神および範囲内である。例えば、ソフトウェアおよびコンピュータの性質により、上で説明した機能は、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのいずれかのものの組合せを使用してインプリメントされることができる。機能をインプリメントする特徴はまた、様々な位置に物理的に位置し得、これは、機能の一部が、異なる物理的ロケーションにおいてインプリメントされるように分配された状態を含む。
【００５７】
[0061]本明細書で使用される場合、「〜のうちの少なくとも１つ（at least one of）」または「〜のうちの１つまたは複数（one or more of”）」で始まる項目のリスト中で使用される「もしくは／または（or）」は、例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つ」のリストまたは「Ａ、Ｂ、またはＣのうちの１つまたは複数」のリストが、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡとＢ、ＡとＣ、ＢとＣ、ＡとＢとＣ（すなわち、Ａ、Ｂ、およびＣ）、または１つよりも多い特徴（例えば、ＡＡ、ＡＡＢ、ＡＢＢＣ、等）との組合せを意味するような選言的な（disjunctive）リストを示す。
【００５８】
[0062]本明細書で使用される場合、別途明記されていない限り、機能または動作が項目または条件「に基づく」というステートメントは、この機能または動作が、記載された項目または条件に基づき得、その記載された項目または条件に加えて１つまたは複数の項目および／または条件に基づき得ることを意味する。
【００５９】
[0063]さらに、エンティティ「に」、情報が送られるまたは送信されることを示すインジケーションまたは情報を送るまたは送信するというステートメントは、通信の完了を必要としない。そのようなインジケーションまたはステートメントは、送信エンティティから情報が伝達されるが、この情報の対象受信者には到達しない状況を含む。対象受信者は、情報を実際に受信しない場合であっても、依然として、受信エンティティ、例えば、受信実行環境、と呼ばれ得る。さらに、対象受信者「に」情報を送るまたは送信するように構成されたエンティティは、対象受信者への情報の伝達を完了するように構成されることは必要とされない。例えば、エンティティは、対象受信者を示すインジケーションとともに情報を転送することができる別のエンティティに、対象受信者を示すインジケーションとともにこの情報を提供し得る。
【００６０】
[0064]他の例およびインプリメンテーションは、本開示および添付の請求項の精神および範囲内である。例えば、ソフトウェアの性質により、上で説明した機能は、プロセッサによって実行されるソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、ハードワイヤリング、またはこれらのいずれかのものの組合せを使用してインプリメントされることができる。機能をインプリメントする特徴はまた、様々な位置に物理的に位置し得、これは、機能の一部が、異なる物理的ロケーションにおいてインプリメントされるように分配された状態を含む。
【００６１】
[0065]さらに、１つよりも多くの発明が開示され得る。
【００６２】
[0066]ワイヤレスネットワークは、ワイヤレスに、すなわち、ワイヤまたは他の物理的接続を通るのではなく大気空間を通って伝播する電磁波および／または音波によって、通信が伝達される通信システムである。ワイヤレスネットワークは、すべての通信がワイヤレスに送信されるわけではないが、少なくともいくつかの通信がワイヤレスに送信されるように構成される。
【００６３】
[0067]特定の要件にしたがって、説明された構成への相当な変更がなされ得る。例えば、カスタマイズされたハードウェアも使用され得、および／または、特定の要素が、ハードウェア、（アプレット、等のポータブルソフトウェアを含む）ソフトウェア、またはその両方においてインプリメントされ得る。さらに、ネットワーク入力／出力デバイスのような他のコンピューティングデバイスへの接続が用いられ得る。
【００６４】
[0068]物理的なおよび／もしくは有形のコンピュータ読取可能な媒体の共通の形式には、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、もしくはいずれかの他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、いずれかの他の光学媒体、パンチカード、ペーパーテープ、複数のパターンのホールを有するいずれかの他の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、いずれかの他のメモリチップもしくはカートリッジ、以下で説明されるような搬送波、またはコンピュータが命令を読み取ることができるいずれかの他の媒体が含まれる。
【００６５】
[0069]上で論述したプロセス、システム、およびデバイスは例である。様々な構成は、適宜、様々なプロシージャまたは構成要素を省略、置換、または追加し得る。例えば、代替的な構成では、プロセスは、説明されたものとは異なる順序で実行され得、様々なステップが、追加、省略、または組み合わせられ得る。また、特定の構成に関して説明された特徴は、様々な他の構成において組み合わせられ得る。構成の異なる態様および要素は、類似した方法で組み合わせられ得る。また、技術は進化するため、要素の多くは例であり、本開示または請求項の範囲を限定するわけではない。
【００６６】
[0070]（インプリメンテーションを含む）例となる構成の徹底的な理解を提供するために、本説明では具体的な詳細が与えられる。しかしながら、構成は、これらの具体的な詳細なしに実施され得る。例えば、周知の回路、プロセス、アルゴリズム、構造、および技法は、これらの構成を曖昧にしないために、不必要な詳細なしに示されている。この説明は、例となる構成を提供するものにすぎず、請求項の範囲、適用性、または、構成を限定するものではない。むしろ、構成の先の説明は、説明した技法をインプリメントするための説明を提供する。本開示の精神および範囲から逸脱することなく、要素の機能および配列に対して様々な変更がなされ得る。
【００６７】
[0071]また、これらの構成は、フロー図またはブロック図として描写されたプロセスとして説明され得る。各々は、これらの動作を一連のプロセスとして説明し得るが、いくつかの動作の多くは、並列にまたは同時に実行され得る。加えて、動作の順序は再配列され得る。プロセスは、図には含まれていない追加のステップまたは機能を有し得る。さらに、方法の例は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらのいずれかの組合せによってインプリメントされ得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードにおいてインプリメントされるとき、必要なタスクを実行するためのプログラムコードまたはコードセグメントは、記憶媒体のような非一時的なコンピュータ読取可能な媒体に記憶され得る。プロセッサは、説明したタスクのうちの１つまたは複数を実行し得る。
【００６８】
[0072]互いに接続されているかまたは互いと通信しているとして図に示されるおよび／または本明細書で論述される構成要素、機能、またはその他は、通信的に結合されている。すなわち、それらは、それらの間の通信を可能にするために直接的または間接的に接続され得る。
【００６９】
[0073]いくつかの例となる構成が説明されたが、本開示の精神から逸脱することなく、様々な修正、代替的な構造、および等価物が使用され得る。例えば、上の要素は、より大きなシステムの構成要素であり得、ここにおいて、他の規則が、本発明の適用よりも優先されるか、そうでなければそれらを修正し得る。また、上の要素が考慮される前に、最中に、または後に、多数の動作が実施され得る。したがって、上の説明は、請求項の範囲を限定するものではない。
【００７０】
[0074]値が第１の閾値を超える（または、より大きいまたは上回る）というステートメントは、その値が、第１の閾値よりわずかに大きい第２の閾値、例えば、コンピューティングシステムの分解能が第１の閾値より１つの値だけ大きい第２の閾値、を満たすまたは超えるというステートメントに等しい。値が第１の閾値より小さい（または、それ内であるまたは下回る）というステートメントは、その値が、第１の閾値よりわずかに小さい第２の閾値、例えば、コンピューティングシステムの分解能が第１の閾値より１つの値だけ小さい第２の閾値、以下であるというステートメントに等しい。
【図１】
2019529900.tif 000003
【図２】
2019529900.tif 000004
【図３】
2019529900.tif 000005
【図４】
2019529900.tif 000006
【図５】
2019529900.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月15日(2019.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照エミッタから受信された信号を使用してデバイスの位置を決定する方法であって、
前記デバイスの受信機を用いて、前記参照エミッタから前記信号を受信することと、
前記信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第１のフィルタの前記状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第２のフィルタの前記状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致するかどうかを決定することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致すると前記デバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を維持することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致しないと前記デバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を前記第１のフィルタの前記状態に変更することと、
前記第２のフィルタの前記状態に基づいて前記デバイスの前記位置を決定することと
を備える方法。
【請求項２】
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致するかどうかを決定することは、前記第２のフィルタの前記状態からの推定値が前記第１のフィルタの前記状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり、前記第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタである、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記参照エミッタは衛星である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
参照エミッタから受信された信号を使用してデバイスの位置を決定するための前記デバイスであって、
前記参照エミッタから前記信号をワイヤレスに受信するためのワイヤレス受信機と、
前記ワイヤレス受信機に通信的に結合されたプロセッサと、
を備え、前記プロセッサは、
前記信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第１のフィルタの前記状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第２のフィルタの前記状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致するかどうかを決定することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致すると前記プロセッサが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を維持することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致しないと前記プロセッサが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を前記第１のフィルタの前記状態に変更することと、
前記第２のフィルタの前記状態に基づいて前記デバイスの前記位置を決定することと
を行うように構成される、デバイス。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記第２のフィルタの前記状態からの推定値が前記第１のフィルタの前記状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することで、前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致するかどうかを決定するように構成される、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり、前記第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタである、請求項６に記載のデバイス。
【請求項９】
前記プロセッサは、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定するように構成される、請求項６に記載のデバイス。
【請求項１０】
参照エミッタから受信された信号を使用してデバイスの位置を決定するための前記デバイスであって、
前記参照エミッタから前記信号をワイヤレスに受信するための受信手段と、
前記信号に基づいて第１の状態を決定するための第１のフィルタリング手段と、ここにおいて、前記第１の状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２の状態を決定するための第２のフィルタリング手段と、ここにおいて、前記第２の状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２の状態が前記第１の状態と一致するかどうかを決定するための決定手段と、
前記第２の状態が前記第１の状態と一致すると前記デバイスが決定することに応答して前記第２の状態を維持するための維持手段と、
前記第２の状態が前記第１の状態と一致しないと前記デバイスが決定することに応答して前記第２の状態を前記第１の状態に変更するための変更手段と、
前記第２の状態に基づいて前記デバイスの前記位置を決定するための測位手段と
を備えるデバイス。
【請求項１１】
前記決定手段は、前記第２の状態からの推定値が前記第１の状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定するための手段を備える、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記第１のフィルタリング手段は、第１のカルマンフィルタを備え、前記第２のフィルタリング手段は、第２のカルマンフィルタを備える、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記第２のフィルタリング手段は、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定するための固定手段を備える、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１４】
プロセッサ読取可能な命令を備える非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体であって、前記プロセッサ読取可能な命令は、
参照エミッタから信号を受信することと、
前記信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第１のフィルタの前記状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第２のフィルタの前記状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致するかどうかを決定することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致するとデバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を維持することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致しないと前記デバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を前記第１のフィルタの前記状態に変更することと、
前記第２のフィルタの前記状態に基づいて前記デバイスの位置を決定することと
を前記デバイスのプロセッサに行わせるように構成される、非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項１５】
前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された前記命令は、前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された命令を備える、請求項１４に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項１６】
前記第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり、前記第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタである、請求項１４に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項１７】
前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定することを前記デバイスの前記プロセッサに行わせるように構成された命令をさらに備える、請求項１４に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【請求項１８】
前記参照エミッタは衛星である、請求項１４に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
[0074]値が第１の閾値を超える（または、より大きいまたは上回る）というステートメントは、その値が、第１の閾値よりわずかに大きい第２の閾値、例えば、コンピューティングシステムの分解能が第１の閾値より１つの値だけ大きい第２の閾値、を満たすまたは超えるというステートメントに等しい。値が第１の閾値より小さい（または、それ内であるまたは下回る）というステートメントは、その値が、第１の閾値よりわずかに小さい第２の閾値、例えば、コンピューティングシステムの分解能が第１の閾値より１つの値だけ小さい第２の閾値、以下であるというステートメントに等しい。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
参照エミッタから受信された信号を使用してデバイスの位置を決定する方法であって、
前記デバイスの受信機を用いて、前記参照エミッタから前記信号を受信することと、
前記信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第１のフィルタの前記状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第２のフィルタの前記状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２のフィルタの前記状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致すると前記デバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を維持することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないと前記デバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を前記第１のフィルタの前記状態に変更することと、
前記第２のフィルタの前記状態に基づいて前記デバイスの前記位置を決定することと
を備える方法。
［Ｃ２］
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第２のフィルタの前の状態である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することは、現在の測定値に基づく測定予測残差が前記第２のフィルタの前記前の状態と一致するかどうかを決定することを備える、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第１のフィルタの前記状態である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ５］
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定することは、前記第２のフィルタの前記状態からの推定値が前記第１のフィルタの前記状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することを備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり、前記第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタである、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］
前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定することをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］
前記参照エミッタは衛星である、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ９］
参照エミッタから受信された信号を使用してデバイスの位置を決定するための前記デバイスであって、
前記参照エミッタから前記信号をワイヤレスに受信するためのワイヤレス受信機と、
前記ワイヤレス受信機に通信的に結合されたプロセッサと、
を備え、前記プロセッサは、
前記信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第１のフィルタの前記状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第２のフィルタの前記状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２のフィルタの前記状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致すると前記プロセッサが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を維持することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないと前記プロセッサが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を前記第１のフィルタの前記状態に変更することと、
前記第２のフィルタの前記状態に基づいて前記デバイスの前記位置を決定することと
を行うように構成される、デバイス。
［Ｃ１０］
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第２のフィルタの前の状態である、Ｃ９に記載のデバイス。
［Ｃ１１］
前記プロセッサは、現在の測定値に基づく測定予測残差が前記第２のフィルタの前記前の状態と一致するかどうかを決定することで、前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定するように構成される、Ｃ１０に記載のデバイス。
［Ｃ１２］
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第１のフィルタの前記状態である、Ｃ９に記載のデバイス。
［Ｃ１３］
前記プロセッサは、前記第２のフィルタの前記状態からの推定値が前記第１のフィルタの前記状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することで、前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定するように構成される、Ｃ１２に記載のデバイス。
［Ｃ１４］
前記第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり、前記第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタである、Ｃ９に記載のデバイス。
［Ｃ１５］
前記プロセッサは、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定するように構成される、Ｃ９に記載のデバイス。
［Ｃ１６］
参照エミッタから受信された信号を使用してデバイスの位置を決定するための前記デバイスであって、
前記参照エミッタから前記信号をワイヤレスに受信するための受信手段と、
前記信号に基づいて第１の状態を決定するための第１のフィルタリング手段と、ここにおいて、前記第１の状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２の状態を決定するための第２のフィルタリング手段と、ここにおいて、前記第２の状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２の状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定するための決定手段と、
前記第２の状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致すると前記デバイスが決定することに応答して前記第２の状態を維持するための維持手段と、
前記第２の状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないと前記デバイスが決定することに応答して前記第２の状態を前記第１の状態に変更するための変更手段と、
前記第２の状態に基づいて前記デバイスの前記位置を決定するための測位手段と
を備えるデバイス。
［Ｃ１７］
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第２のフィルタリング手段の前の状態である、Ｃ１６に記載のデバイス。
［Ｃ１８］
前記決定手段は、現在の測定値に基づく測定予測残差が前記第２のフィルタリング手段の前記前の状態と一致するかどうかを決定するための手段を備える、Ｃ１７に記載のデバイス。
［Ｃ１９］
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は前記第１の状態である、Ｃ１６に記載のデバイス。
［Ｃ２０］
前記決定手段は、前記第２の状態からの推定値が前記第１の状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定するための手段を備える、Ｃ１９に記載のデバイス。
［Ｃ２１］
前記第１のフィルタリング手段は、第１のカルマンフィルタを備え、前記第２のフィルタリング手段は、第２のカルマンフィルタを備える、Ｃ１６に記載のデバイス。
［Ｃ２２］
前記第２のフィルタリング手段は、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定するための固定手段を備える、Ｃ１６に記載のデバイス。
［Ｃ２３］
プロセッサ読取可能な命令を備える非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体であって、前記プロセッサ読取可能な命令は、
参照エミッタから信号を受信することと、
前記信号に基づいて第１のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第１のフィルタの前記状態は、浮動値を備える第１のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記信号に基づいて第２のフィルタの状態を決定することと、ここにおいて、前記第２のフィルタの前記状態は、固定値を備える第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を含む、
前記第２のフィルタの前記状態が少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するかどうかを決定することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態または測定値と一致するとデバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を維持することと、
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態とも測定値とも一致しないと前記デバイスが決定することに応答して前記第２のフィルタの前記状態を前記第１のフィルタの前記状態に変更することと、
前記第２のフィルタの前記状態に基づいて前記デバイスの位置を決定することと
を前記デバイスのプロセッサに行わせるように構成される、非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
［Ｃ２４］
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第２のフィルタの前の状態である、Ｃ２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
［Ｃ２５］
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された前記命令は、現在の測定値に基づく測定予測残差が前記第２のフィルタの前記前の状態と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された命令を備える、Ｃ２４に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
［Ｃ２６］
前記少なくとも１つの他のフィルタの状態は、前記第１のフィルタの前記状態である、Ｃ２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
［Ｃ２７］
前記第２のフィルタの前記状態が前記少なくとも１つの他のフィルタの状態と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された前記命令は、前記第２のフィルタの前記状態が前記第１のフィルタの前記状態からの推定値の分散と一致するかどうかを決定することを前記プロセッサに行わせるように構成された命令を備える、Ｃ２６に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
［Ｃ２８］
前記第１のフィルタは、第１のカルマンフィルタであり、前記第２のフィルタは、第２のカルマンフィルタである、Ｃ２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
［Ｃ２９］
前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値に関連する共分散行列項をゼロに等しくまたは略等しく設定することで、前記第２のキャリア位相アンビギュイティ推定値を固定することを前記デバイスの前記プロセッサに行わせるように構成された命令をさらに備える、Ｃ２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
［Ｃ３０］
前記参照エミッタは衛星である、Ｃ２３に記載の非一時的なプロセッサ読取可能な記憶媒体。
【国際調査報告】
2019529900.tif 000008
2019529900.tif 000009
2019529900.tif 000010